טכנולוגיה
קיימות בעולם מספר טכנולוגיות המפיקות חשמל משימוש באנרגיית השמש, כשהנפוצה ביותר הנה הטכנולוגיהה"פוטו-וולטאית".
מערכת אנרגיה פוטו-וולטאית, הנה מערכת אשר ממירה את אור השמש, באופן ישיר לאנרגיה חשמלית, ומזרימה אותו לצרכני החשמל או לרשת החשמל הארצית.
פרוש המושג פוטו-וולטאי (Photovoltaic), הנו שילוב של שתי מילים: "פוטו" שפירושו ביוונית אור, ו- "וולטאי" הנגזר מהמילה וולט, שהיא היחידה למדידת מתח חשמלי (או בשמו המקצועי (PV).
טכנולוגית "פוטו-וולטאית" הנה טכנולוגיה המבוססת על תאים וולטאים, העשויים לרוב מסיליקון בטכנולוגיה של ייצור שבבים. התאים מורכבים מסרט מוליך למחצה הנמצא בין שתי אלקטרודות, והקרינה הפוגעת בתאים יוצרת תנועה של אלקטרונים המייצרים זרם חשמלי.
פעילותו של התא מבוססת על "האפקט הפוטו-וולטאי", שהתגלה בשנת 1839 על ידי המדען הצרפתי אלכסנדר אדמונד בקרל.
בשנת 1883 נבנה התא הפוטו-וולטאי הראשון מסלניום מצופה זהב, ובשנת 1954 בנתה "חברת בל" את הלוח הפוטו-וולטאי הראשון העשוי סיליקון.
בשנת 1958 שיגרה ברית-המועצות לשעבר את הלוויין הראשון אשר עשה שימוש בתאים פוטו-וולטאיים.
המורכבות שבייצור תאים אלו וניצולת של פחות מ-15% מהקרינה הפוגעת בתאים, היוו חסם עיקרי מפני חדירה רחבה של טכנולוגיה זו לשימוש בשל זמן החזר השקעה ארוך לכיסוי הוצאות המערכת.
מתחילת שנות ה-90 החלה ירידה של כ-60% בעלות הייצור של מערכות פוטו-וולטאיות, וזאת במקביל לעלייה בניצולת החשמל של כל תא, אשר הפחיתו את זמן החזר ההשקעה, והאיצו משמעותית את השימוש בטכנולוגיה.
בהנחה שנשתמש בפאנל בגודל של 1 מ"ר בעל ניצולת של 15% באיזור המקבל קרינת שמש השווה ל-1,000 ואט למ"ר, הפאנל ייצר חשמל במתח של 150 וואט.
החשמל המיוצר ע"י התאים הסולאריים הינו חשמל בזרם ישר (DC) אותו יש להמיר לזרם חילופין (AC), על מנת לחברו לרשת החשמל של חברת חשמל. פעולת המרת החשמל מזרם ישר לזרם חילופין נעשה ע"י שימוש בממירים
(Invertor).
